解析某大厚度人工填土場地的巖土工程勘察實(shí)例

吳奇龍

摘 要 隨著近些年我國人口數(shù)量的快速增加以及城市進(jìn)程的擴(kuò)展，城市用地逐漸趨緊，為了能夠具有更大的空間進(jìn)行發(fā)展，城市逐漸向周邊進(jìn)行區(qū)域拓展。逐漸將原有的城市垃圾填埋場、舊有礦場以及農(nóng)田等地域都?xì)w入到了城市發(fā)展用地當(dāng)中。這些區(qū)域的地面往往會(huì)覆蓋有非常厚度的填土層，想要將其作為建設(shè)用地就要明確這些大厚度填土場地的具體巖土情況。本文主要以某大厚度人工填土場地為例進(jìn)行必要的巖土工程勘察，希望能夠?qū)︻愃拼蠛穸忍钔翀龅乜辈焯峁┮欢▍⒖己蛶椭?/p>

關(guān)鍵詞 大厚度人工填土場地;巖土工程勘察;城市用地

引言

某建設(shè)工程處在城市市區(qū)，建設(shè)區(qū)域的整體尺寸長×寬=350km×250km，所建建筑物主要包括18棟建筑，其中主要包括15棟12層的住宅樓，2棟3層商業(yè)和1層地庫。該建設(shè)區(qū)域的總體地貌屬于某河岸III級(jí)階地，長寬方向地形存在著比較大的波動(dòng)，總體上呈現(xiàn)出東低西高的態(tài)勢（最高差為6.5m）。從該區(qū)域的地質(zhì)資料以及實(shí)際地質(zhì)調(diào)查可知，該區(qū)域內(nèi)存在著比較厚的人工填土（主要是雜填土），回填成分非常復(fù)雜并且采取兩次進(jìn)行回填，每次的回填厚度都在10m之上。另外，該區(qū)域存在著3～8m的地下水，地下水位主要處在雜填土層內(nèi)部，并且地基土以及地下水都受到了相應(yīng)的污染，對于該區(qū)域建設(shè)材料具有嚴(yán)重的腐蝕性。

1大厚度人工填土場地巖土工程勘察情況分析

1.1 基本勘察方案設(shè)置

（1）巖土工程勘察主要目的。從案例工程所在區(qū)域的基本性質(zhì)以及工程基本情況來看，對于該工程實(shí)施勘察的主要目的包括如下幾方面：要明確所在區(qū)域雜填土的基本成分，明確雜填土的密實(shí)性;分析地下水的基本埋藏條件，明確地下水以及地基土可能造成的建筑材料腐蝕情況;判定原始地基是否符合建筑工程的要求;如果原始地基無法滿足建筑工程的要求，要制定出較為合理且經(jīng)濟(jì)的地基處理方案以及樁基方案等等[1]。

（2）巖土工程勘察工作量的設(shè)置。要以工程勘察目標(biāo)作為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)置基本的勘察方式，主要包括如下幾種，分別為：鉆探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、剪切波速測試等等。不同建筑的勘探點(diǎn)有所區(qū)別，其中住宅樓以及商業(yè)建筑的勘測點(diǎn)主要設(shè)置在建筑物的中心點(diǎn)、各個(gè)角點(diǎn)以及周邊，而地庫的勘測點(diǎn)主要采取方格網(wǎng)的布設(shè)方式，可以控制勘測點(diǎn)距離<30m。

1.2 主要勘察成果情況

（1）地基土的成分和巖性特征分析。從勘察現(xiàn)場的實(shí)際情況來看，該區(qū)域地基土從上到下主要包括如下幾種層面，具體情況為：第一層：按照填土的堆填時(shí)間、密實(shí)程度以及不同的成分將其分成2個(gè)亞層，首層為雜填土，其質(zhì)地較為松散，并且較為潮濕，土質(zhì)主要包括粉土、石塊、建筑垃圾以及工業(yè)廢渣等，這些土質(zhì)不夠均勻，某些區(qū)域存在孤石、混凝土底板以及鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，其中孤石最大粒徑在1.0m左右，并且主要通過粉土以及煤粉對其進(jìn)行充填。此層的堆填時(shí)間大概在2～3年，并且分布在整個(gè)場地;次層為雜填土，其地質(zhì)較為密實(shí)，并且較為潮濕，土質(zhì)主要包括建筑垃圾、工業(yè)廢渣等等，并且主要通過粉土以及煤粉對其進(jìn)行充填，鉆孔可見的最大粒徑能夠達(dá)到30cm。此層的堆填時(shí)間大概在10年，并且分布在整個(gè)場地。第二層：按照巖土的性質(zhì)不同可以將其分成2個(gè)亞層，首層為粉土，主要呈現(xiàn)出黃褐色，并且密實(shí)性相對適中，較為潮濕，土中含有一定量的云母以及氧化物等等。該層土質(zhì)純度不高，內(nèi)部存在大量的粗砂以及相變的粗砂，并且都具有中等的壓縮性;次層為粗砂層，主要呈現(xiàn)出灰褐色，含有一定的石英以及長石等礦物質(zhì)，該層顆粒均勻度較差，砂質(zhì)純度較差并且其中含有粉土成分，此層更多分布在區(qū)域的東北角。第三層：主要是粉土層，整體呈現(xiàn)出褐黃色，密實(shí)性相對適中，并且含有云母以及氧化物等物質(zhì)。此層某些位置存在粉質(zhì)黏土透鏡體或者和粉質(zhì)黏土呈現(xiàn)出互層狀態(tài)，屬于中等壓縮性。第四層：主要是粉土層，整體呈現(xiàn)出褐灰色，密實(shí)性相對適中，并且含有云母以及氧化物等物質(zhì)，屬于中等壓縮性。第五層：主要是粉土層，整體呈現(xiàn)出黃褐色，密實(shí)性相對適中，并且含有云母以及氧化物等物質(zhì)。土中存在一定雜質(zhì)，內(nèi)部存在一定的卵石以及礫石，屬于中等壓縮性。第六層：主要是粉質(zhì)黏土層，整體呈現(xiàn)出褐灰色，并且含有云母以及氧化物等物質(zhì)，呈現(xiàn)出可塑性狀態(tài)，屬于中等壓縮性;第七層：主要是粉質(zhì)黏土層，整體呈現(xiàn)出黃褐色，并且含有云母以及氧化物等物質(zhì)。呈現(xiàn)出可塑—硬塑狀態(tài)，屬于中等壓縮性。土中含有一定量雜質(zhì)，其中某些位置含有少許卵石以及礫石等等[2];第八層：主要是粉質(zhì)黏土層，整體呈現(xiàn)出黃褐色，并且含有云母以及氧化物等物質(zhì)。呈現(xiàn)出可塑—硬塑狀態(tài)，屬于中等壓縮性。土中含有一定量雜質(zhì)，其中某些位置含有少許卵石以及礫石等等，局部存在集成的卵石層。

（2）場地地下水。該區(qū)域的場地地下水主要是孔隙潛水，含水層主要是雜填土，主要通過大氣降水和側(cè)向徑流來進(jìn)行補(bǔ)給，場地的穩(wěn)定水位埋深處在2.9～8.4m范圍內(nèi)，穩(wěn)定水位標(biāo)高在785.5～787.9m范圍內(nèi)。

（3）不良地質(zhì)作用以及埋藏物分析。通過對該區(qū)域地質(zhì)情況的調(diào)查分析可知，建筑工程所在場地及周邊并不存在斷裂的情況，同時(shí)也并沒有影響到場地安全性和穩(wěn)定性的相關(guān)問題，并不存在崩塌、地面塌陷、沉降、泥石流和地面裂縫等方面的問題。

2大厚度人工填土場地巖土工程分析評價(jià)的關(guān)鍵點(diǎn)分析

2.1 對于雜填土密實(shí)性方面的評價(jià)分析

2.2 對于地基土的液化評價(jià)分析

該工程包含著住宅樓、商業(yè)樓、地庫等不同的建筑物，這些建筑物的整平標(biāo)高存在著一定的差異，所以要對其液化等級(jí)實(shí)施有效區(qū)分。嚴(yán)格遵照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中對于地基土的液化評價(jià)進(jìn)行分析后可知，所建住宅樓中4#、7#、10#、13#、15#樓所在區(qū)域?qū)儆诜且夯瘓龅?，而剩余建筑物所在場地則為液化場地，通過分析可知地基的液化等級(jí)屬于輕微等級(jí)，液化土層主要集中在第二層當(dāng)中。

2.3 對于地基土以及地下水腐蝕性評價(jià)分析

通過對該區(qū)域水樣以及土樣腐蝕性進(jìn)行試驗(yàn)，得到如下結(jié)果：擬建場地區(qū)域的地下水在I類環(huán)境條件下，受到干濕交替以及長時(shí)間浸水方面的影響，場地地下水對于混凝土結(jié)構(gòu)具有一定的腐蝕性。受到干濕交替等方面的影響，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋容易受到腐蝕;受到長時(shí)間浸水方面的影響，混凝土內(nèi)部鋼筋會(huì)產(chǎn)生輕微的腐蝕。擬建場地區(qū)域的基礎(chǔ)埋深土層在III類環(huán)境條件下，混凝土結(jié)構(gòu)具有輕微的腐蝕性，對于內(nèi)部的鋼筋也具有一定弱腐蝕性。

2.4 對于天然地基的可行性評價(jià)分析

通過對該工程擬建建筑物整平標(biāo)高以及基礎(chǔ)埋深進(jìn)行分析可知，每一棟建筑物天然地基持力層都屬于第一層雜填土，并且這些雜填土的厚度相對較厚。通過前述分析可知，該區(qū)域雜填土土質(zhì)不夠均勻，并且承載力相對較低，含有一定量影響到工程建設(shè)的埋藏物（包括孤石、鋼筋混凝土基礎(chǔ)、底板等），所以，此工程擬建建筑物并不適合采取天然地基的方式，需要對其進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

2.5 地基以及相應(yīng)基礎(chǔ)方案設(shè)定方式

為了確保地基的穩(wěn)定性，施工過程中不但要穿透雜填土層以及存在卵石的粉質(zhì)黏土層，同時(shí)，也要采用針對性的基礎(chǔ)方案以及特殊性方式避免建筑物基礎(chǔ)受到腐蝕性影響。針對上述要求，最終確定各個(gè)擬建建筑物都采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)形式。對于住宅樓來說，將第七層當(dāng)作樁端的持力層，商業(yè)建筑以及地庫將第五層當(dāng)作樁端持力層[3]。對于處在液化場地的建筑物來說，其液化土層的樁側(cè)摩阻力需要進(jìn)行液化折減。同時(shí)，為了加強(qiáng)基礎(chǔ)穩(wěn)定性，要對地下水周邊承臺(tái)采取必要的抗腐蝕措施。

3結(jié)束語

本文主要以某建設(shè)工程為例，分析了大厚度人工填土場地巖土工程勘察情況，同時(shí)介紹了大厚度人工填土場地巖土工程分析評價(jià)的關(guān)鍵點(diǎn)。通過本文的介紹能夠?qū)︻愃拼蠛穸热斯ぬ钔翀龅毓こ探ㄔO(shè)提供一定參考和幫助，對于確保建筑工程穩(wěn)定性、安全性具有現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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